EP1336202A2 - Einrichtung zum schutz eines auf einem trägersubstrat angeordneten elektrischen und/oder elektronischen bauteils vor elektrostatischen entladungen - Google Patents

Einrichtung zum schutz eines auf einem trägersubstrat angeordneten elektrischen und/oder elektronischen bauteils vor elektrostatischen entladungen

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EP1336202A2
EP1336202A2 EP01921149A EP01921149A EP1336202A2 EP 1336202 A2 EP1336202 A2 EP 1336202A2 EP 01921149 A EP01921149 A EP 01921149A EP 01921149 A EP01921149 A EP 01921149A EP 1336202 A2 EP1336202 A2 EP 1336202A2
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EP
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carrier substrate
conductor
gap
electrically conductive
conductor track
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP01921149A
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English (en)
French (fr)
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Edwin Fauser
Herman Roozenbeek
Wolfgang Schilling
Hans Seitel
Thomas Wizemann
Reinhard Pfendtner
Werner Butschkau
Wolfgang Hiller
Stefan Josten
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Definitions

  • the invention relates to a device for protecting an electrical and / or electronic component arranged on a carrier substrate against electrostatic discharges with the features mentioned in the preamble of claim 1.
  • ESD protection devices on carrier substrates prevent, for example, accidental contact of the contact elements of the carrier substrate or when a plug part is plugged onto the contact elements or after installation of the carrier substrate in an electrical device when voltage is applied to the device plug, wiring harness and units, and electrostatic discharges and ESD Pulses are transmitted to the sensitive electronic components of the carrier substrate connected to the contact elements.
  • the discharge current is diverted to a ground connection using the ESD protection device before it can reach the components.
  • Such an ESD protection device corresponding to the preamble of claim 1 is known, for example, from US Pat. No. 4,179,178 known.
  • the protective device shown there comprises a contact spring element mounted on the carrier substrate, which rests under prestress on all contact elements of the carrier substrate, whereby these are first short-circuited.
  • the contact spring element When a plug part is plugged in, the contact spring element is contacted with a ground contact of the plug part and any electrostatic discharge current that may occur is dissipated to ground. When the plug part is pushed in further, the contact spring element is separated from the contact elements and then the plug contacts are pushed onto the contact elements, whereby it cannot be prevented that overvoltages applied to a single plug pin are transmitted to the contact elements of the carrier substrate and from there to the components. In addition, the entire structure is mechanically relatively complex and expensive.
  • ESD protection devices on printed circuit board substrates which electrically connect contacting conductor tracks of electronic components arranged on the printed circuit board to a ground connection via diodes, varistors or surge arresters.
  • the discharge current is then diverted to ground via the varistors, diodes and surge arresters. Solutions of this type require the circuit board to be fitted with additional components which take up space on the circuit board and make it necessary to change the circuit layout. It also increases manufacturing costs.
  • the ESD protection device with the characterizing features of claim 1 enables an inexpensive and reliable protection of ESD-sensitive electrical and / or or electronic components, in particular of electronic circuits, on carrier substrates, such as printed circuit boards or ceramic multilayer substrates.
  • the ESD protection device is relatively easy to manufacture, with no expensive special components being required.
  • the device comprises only two electrically conductive structures, with mutually facing sections of the electrically conductive structures being spatially spaced apart from one another by a gap which is produced in such a way that an overvoltage transmitted to a contact element is transmitted by a spark discharge in the gap between the sections and is diverted to the ground connection.
  • the gap width can be set such that, on the one hand, galvanic contact of the electrically conductive structures is reliably excluded and, on the other hand, a spark breakdown occurs on the electrically conductive structure connected to the ground connection when a predetermined voltage value is exceeded.
  • the electrically conductive structures and the gap separating the conductive structures can be produced in a wide variety of ways. However, it is particularly advantageous to design the electrically conductive structures in the form of conductor tracks which are arranged on a common main surface of the carrier substrate and have mutually facing projections which are separated from one another by a defined gap.
  • the conductor tracks can be produced inexpensively using the known production methods on the main surface of the carrier substrate.
  • the projections taper in a substantially triangular manner and have pointed ends facing one another. The distance between the pointed ends defines the gap width. Since the spark discharge takes place directly on the surface of the carrier substrate here, the breakdown voltage in the gap is advantageously reduced by spark sliding discharge processes on the surface of the carrier substrate.
  • the gap between the mutually facing projections of the conductive structures can be produced, for example, using the etching technology known from printed circuit board technology. It is particularly advantageous if the gap between the mutually facing projections of the first and the second electrically conductive structure is produced by a laser cut introduced into the conductor track structures of the carrier substrate. Extremely small gaps can be manufactured with great precision using the laser. In this way it is possible to realize small gap widths of up to 20 micrometers, so that a spark breakdown occurs in the gap even at small breakdown voltages. This also minimizes the setup time for the spark channel. Gap widths between 30 and 40 ⁇ m are preferred.
  • a multilayer substrate is used as the carrier substrate, the first electrically conductive structure being provided by a first conductor track arranged on a main surface of the multilayer substrate and the second electrically conductive structure being arranged by and arranged on an inner layer of the multilayer substrate an insulation level is formed from the first conductor path and the second conductor path, and wherein a blind hole-like recess is made in the first conductor track and the insulating plane by etching, drilling or in another way, the bottom of which forms the second conductor track.
  • manufacturing techniques known for example from the production of ceramic multilayer substrates or multilayer printed circuit boards can largely be used without a fundamental change being necessary.
  • the gap between the first and the second structure is defined by the thickness of the insulating layer which is arranged between the first and the second structure.
  • the first electrically conductive structure is provided by a first conductor track arranged on any first layer of the multi-layer substrate and the second electrically conductive structure is arranged by a first layer on a second layer of the multi-layer substrate and by an insulation level from the the first conductor track is formed a separate second conductor track and that m the first conductor track, the insulating plane and the second conductor track a recess penetrating the multilayer substrate, in particular a hole, is introduced, with a spark discharge m the gap formed by the recess between the inner wall sections of the first and second conductor track takes place
  • the second conductor track can advantageously be formed by a large-area ground plane of the multilayer substrate, for example a continuous copper layer
  • the electrically conductive structures are formed by two discrete conductor elements which protrude from the carrier substrate and are conductively connected to conductor tracks of the carrier substrate, the ends of which are not connected to the carrier substrate and face one another and are separated from one another by a defined gap. The spark discharge then occurs in the air gap between the ends of the conductor elements.
  • the first electrically conductive structure is designed in the form of a conductor element which is connected at a first end to a contact element, for example a plug pin, which is at risk from discharge currents and protrudes from the carrier substrate and is connected to conductor tracks of the carrier substrate which faces another end of a second electrically conductive structure which is arranged on the carrier substrate, is conductively connected to the ground connection and is in the form of a conductor track and is spaced from this conductor track by a gap.
  • a contact element for example a plug pin
  • An embodiment is particularly advantageous in which the mutually facing sections separated by the gap produced in a defined manner of two conductor tracks arranged on the component side of the carrier substrate are covered by an additional active or passive electrical component applied to the carrier substrate.
  • the component covering the gap advantageously protects it against contamination and a more conductive deposit Particles that could cause a short circuit between the two conductor tracks.
  • the active or passive component can be connected in parallel with the discharge gap by electrically connecting a first connection of the component to the first conductor track which is at risk from a possible overvoltage and a second connection of the component to the second conductor track connected to the ground connection.
  • it can further be provided to connect the component in its edge region to the carrier substrate by means of an adhesive which seals the space between the component and the carrier substrate.
  • FIG. 1 shows a plan view of a first exemplary embodiment of the invention with a protective device against electrostatic discharges formed by conductor tracks on a main surface of a carrier substrate
  • FIG 3 shows an embodiment of the ESD protection device with two discrete conductor elements
  • FIG. 4 shows an embodiment with a conductor element and a conductor track
  • FIG. 5 shows an embodiment for a multi-layer substrate with a blind hole-like recess
  • FIG. 6 shows an exemplary embodiment of a multilayer substrate with a continuous recess
  • 7 shows a plan view of a further exemplary embodiment of the invention with an active or passive electrical component arranged 2 m above the discharge gap
  • FIG. 8 shows a cross section through FIG. 7.
  • circuit board 1 shows a plan view of the surface of a printed circuit board 1 on which a plurality of electrical and / or electronic components 2, for example microprocessors, memory components, semiconductor chips, resistance components, inductive components or others, are arranged.
  • the circuit board 1 is provided on one side with contact surfaces 3, 4 which are used for connecting the circuit board to a plug part, the contact surface 3 for example for connecting a
  • Signal line and the contact surface 4 is provided for connecting a ground contact to the circuit board 1.
  • the contact surface 3 is connected via a conductor track 13 to the input of a component 2.
  • the contact area 4 is connected to the via a further conductor track 14
  • the ground conductor 14 does not necessarily have to be in contact with the components
  • a ground connection is to be understood here as the connection to a conductor suitable for discharging discharge currents.
  • This can also be a metallic housing part or a supply line suitable for discharging overvoltages.
  • Protrusions 13a, 14a which face one another and are spaced apart from one another by a narrow gap 16 are formed on the conductor tracks 13, 14 arranged adjacent to the printed circuit board 1. As can be seen, the projections taper triangularly starting from the conductor tracks 13, 14 and have pointed ends, the spacing a of which defines the gap width.
  • the one with the ledges 13a, 14a and the area 16 of the conductor tracks 13, 14 provided on the circuit board a device 10 for protection against electrostatic discharges.
  • the contact surfaces 3 come into contact with an electrostatically charged mating connector or another charge carrier, the charges flow from there onto the projection 13a.
  • the overvoltage is discharged by a spark breakdown, which partly takes place as a sliding discharge process, on the projection 14a and from there to the ground connection 4.
  • the electrostatic discharge current can no longer reach the components 2. This prevents damage. Without the ESD protection device, the discharge current would be transmitted unhindered to the components 2 via the conductor track 13.
  • a different carrier substrate for example a ceramic thick-film substrate, an overmolded lead frame or an MID substrate.
  • the gap a between the electrically conductive structures 13, 14 can be produced in the exemplary embodiment of FIG. 1 by means of the etching process known from printed circuit board manufacture. This means that gap widths a of less than 100 ⁇ m can hardly be achieved.
  • the gap is therefore produced with a laser.
  • the conductor track structures are first produced on the circuit board using the usual etching technique.
  • the conductor track 13 is initially connected to the conductor track 14 by a narrow conductor track bridge 15.
  • a gap 16 is generated by a laser cut in the web 15, through which the conductor tracks 13 and 14 are separated from one another.
  • Gap widths a of 20 ⁇ m can be achieved with the laser. In the preferred embodiment, the gap width is 30 to 40 ⁇ m.
  • the first and the second electrically conductive structure are produced by conductor tracks 13, 14 on a carrier substrate.
  • 3 shows a cross section through a printed circuit board 1 with contact areas 3, 4. The contact surface 3 is connected in a manner not shown to an ESD-sensitive component on the circuit board. The contact surface 4 is connected to a ground connection.
  • the electrically conductive structures are formed by two conductor elements 13, 14 protruding from the printed circuit board.
  • the conductor elements are fastened as curved metal wires in recesses in the printed circuit board and conductively connected to the contact surfaces 3, 4.
  • the mutually facing ends 13a, 14a of the metal wires are spaced apart from one another by an air gap 16.
  • the overvoltage applied to the conductor element 13 discharges through a spark discharge in the air gap 16 onto the conductor element 14 and flows from there to ground.
  • FIG. 4 shows a printed circuit board 1 with a plug pin 3, which is introduced into a contact opening of the printed circuit board in the usual way and is soldered to a conductor track on the underside of the printed circuit board, which in turn is connected to an electronic component 2.
  • a pin-shaped conductor element 13 Half way up from the connector pin 3 is a pin-shaped conductor element 13, which is connected at one end to the connector pin 3 in one piece and is directed towards the top of the circuit board 1 with its other end 13a facing away from the connector pin.
  • a ground conductor 14 is arranged on the upper side of the printed circuit board.
  • the end 13a of the conductor element 13 is arranged directly above a region 14a of the conductor track 14 and through an air gap 16 from the latter Area 14a separated.
  • An electrostatic discharge transferred to the plug pin 3 when a mating connector is introduced is transferred from the conductor element 13 to the conductor track 14 by a spark discharge in the gap 16.
  • a multi-layer circuit board or a ceramic multi-layer substrate is used as the carrier substrate 1.
  • a conductor track 13 on the upper side of the carrier substrate 1 connects an ESD-sensitive component 2 to a contact element of the carrier substrate, not shown, for example a plug pin.
  • An inner layer 14 of the multilayer substrate is designed as a large-area ground plane.
  • the ground plane 14 is separated from the conductor track 13 on the upper side by an insulating layer 18.
  • Another insulating layer 19 separates the ground plane from a conductor track 17 on the underside of the multilayer substrate.
  • a blind hole-like recess is made in the conductor track 13 and the insulating layer 18.
  • the bottom 14a of the blind hole-like recess is formed by the ground plane 14.
  • the multi-layer circuit board 1 comprises insulating layers 18, 19, 20 and line layers.
  • a first conductor track 13 and a second conductor track 14, which are separated by the insulating layer 18, are arranged on two inner adjacent layers.
  • the conductor tracks 13, 14 can be arranged on any adjacent layers.
  • the conductor track 13 is connected to an ESD-sensitive component 2 and the conductor track 14 is connected to the ground connection.
  • a through hole is made in the multilayer substrate in the region of the conductor tracks 13, 14.
  • the inner edge 13a of the conductor track 13 surrounding the bore and the inner edge 14a of the conductor track 14 are separated by an air gap 16 created by the bore in the insulating layer 18. In the event of an overvoltage, an ESD pulse discharges from the inner edge 13a of the first conductor track 13 through the air gap 16 onto the inner edge 14a of the second conductor track 14.
  • a carrier substrate 1 for example a printed circuit board, has on the
  • the conductor tracks 13, 14 can first be produced as a common conductor track on the carrier substrate and then separated by a laser cut, so that the adjacent end sections 13a and 14a of the conductor tracks are spaced apart from one another by the gap dimension a.
  • the conductor track 13 is connected in a manner not shown to an ESD-sensitive component, the conductor track 14 to a ground connection.
  • an active or passive electrical component 5 for example a capacitor or resistor, is applied to the conductor tracks over the sections 13a, 14a and the gap 16.
  • the exemplary embodiment shown here arises from the fact that an additional component 5 is applied to the conductor tracks 13 and 14 in FIG. 1.
  • the component 5 unlike the ESD-sensitive component 2, is a component that is insensitive to an ESD pulse.
  • the component 5 can be an EMC protective capacitor, for example.
  • the component 5 is applied to the carrier substrate using SMD technology (surface mounted device). strat upset.
  • a first connection 5a of the component is soldered to the conductor track 13, a second connection 5b to the conductor track 14, so that the component 5 is connected in parallel to the spark gap.
  • the solder joints 6 are shown in FIGS. 7 and 8.
  • the component can be soldered, for example, in the reflow soldering process or in another suitable manner. However, it is also possible for the component to be electrically connected to the conductor tracks 13, 14 via bond wires.
  • An adhesive 7 is applied in the edge region of the component 5.
  • the adhesive can be applied all round, the solder joints 6 can be left out.
  • the space between the component 5 and the carrier substrate 1 is sealed by the adhesive 7. This prevents contaminants from entering the space between the component and the carrier substrate and entering the gap 16.
  • This exemplary embodiment offers advantageous protection against contamination of the gap 16 and the spark gap of a possible ESD discharge.

Landscapes

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Abstract

Der Vorschlag bezieht sich auf eine Einrichtung zum Schutz eines auf einem Trägersubstrat angeordneten elektrischen und/oder elektronischen Bauteils vor elektrostatischen Entladungen, wobei eine im Entladungsfall an einem mit dem Bauteil verbundenen Kontaktelement des Trägersubstrats auftretende Überspannung unter Umgehung des Bauteils auf einen Masseanschluss abgeleitet wird. Es wird vorgeschlagen, dass die Schutzeinrichtung eine mit dem gefährdeten Kontaktelement leitend verbundene erste elektrisch leitende Struktur und eine dazu auf dem Trägersubstrat benachbart angeordneten, mit dem Masseanschluss leitend verbundene zweite elektrisch leitende Struktur umfasst, wobei einander zugewandte Abschnitte der elektrisch leitenden Strukturen durch einen definierten Spalt räumlich derart voneinander beabstandet sind, dass eine auf das Kontaktelement übertragene überspannung durch eine Funkenentladung in dem Spalt von dem Abschnitt der ersten elektrisch leitenden Struktur auf den Abschnitt der zweiten elektrisch leitenden Struktur übertragen und zum Masseanschluss abgeleitet wird.

Description

Einrichtung zum Schutz eines auf einem Trägersubstrat angeordneten elektrischen und/oder elektronischen Bauteils vor elektrostatischen Entladungen
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Schutz eines auf einem Trägersubstrat angeordneten elektrischen und/oder elektronischen Bauteils vor elektrostatischen Entladungen mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Merkmalen. Derartige Einrichtungen sind in der Fachwelt auch als ESD-Schutzein- richtungen bekannt (ESD = Electrostatic Discharge) .
Mit ESD-Schutzeinrichtungen auf Trägersubstraten wird verhindert, daß beispielsweise bei einer versehentlichen Berührung von Kontaktelementen des Trägersubstrats oder beim Aufstecken eines Steckerteils auf die Kontaktelemente oder nach Einbau des Trägersubstrat in ein elektrisches Geräte bei einer Spannungsbeaufschlagung von Gerätestecker, Kabelbaum und Aggregaten elektrostatische Entladungen und ESD- Impulse auf die mit den Kontaktelementen verbundenen empfindlichen elektronischen Bauteile des Trägersubstrats übertragen werden. Mittels der ESD-Schutzeinrichtung wird der Entladungstrom auf einen Masseanschluß abgeleitet, bevor er die Bauteile erreichen kann. Eine solche dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechende ESD-Schutzeinrichtung ist zum Beispiel aus der US 4 179 178 bekannt. Die dort gezeigte Schutzeinrichtung umfaßt ein auf das Trägersubstrat montiertes Kontaktfederelement, welches unter Vorspannung an sämtlichen Kontaktelementen des Trägersubstrats anliegt, wodurch diese zunächst kurzgeschlossen werden. Beim Aufstecken eines Steckerteils wird das Kontaktfederelement mit einem Massekontakt des Steckerteils kontaktiert und ein möglicherweise auftretender elektrostatischer Entladungstrom auf Masse abgeleitet. Beim weiteren Einschieben des Steckerteils wird das Kontaktfederelement von den Kontaktelementen getrennt und anschließend die Steckerkontakte auf die Kontaktelemente aufgeschoben, wobei nicht verhindert werden kann, daß Überspannungen die an einem einzelnen Steckerstift anliegen auf die Kontaktelemente des Trägersubstrats und von dort auf die Bauteile übertragen werden. Au- ßerdem ist der gesamte Aufbau mechanisch relativ aufwendig und teuer.
Weiterhin sind ESD-Schutzeinrichtungen auf Leiterplattensubstraten bekannt, welche Kontaktierungsleiterbahnen von auf der Leiterplatte angeordneten elektronischen Bauteilen über Dioden, Varistoren oder Uberspannungsableiter mit einem Masseanschluß elektrisch verbinden. Im Falle einer auf eine Kon- taktierungsleiterbahn übertragenen elektrostatischen Entladung wird dann der Entladungstrom über die Varistoren, Dioden und Uberspannungsableiter auf Masse abgeleitet. Derartige Lösungen erfordern die Bestückung der Leiterplatte mit zusätzlichen Bauelementen, die auf der Leiterplatte Platz banspru- chen und eine Änderung des Leiterbahnlayouts erforderlich machen. Zudem werden hierdurch die Herstellungskosten erhöht.
Vorteile der Erfindung
Die ESD-Schutzeinrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 ermöglicht einen ebenso preiswerten wie zu- verlässigen Schutz von ESD-empfindlichen elektrischen und/ oder elektronischen Bauteilen, insbesondere von elektronischen Schaltkreisen, auf Trägersubstraten, wie beispielsweise Leiterplatten oder keramischen Mehrlagensubstraten. Die ESD-Schutzeinrichtung ist relativ einfach herzustellen, wo- bei keine teuren Spezialbauelemente erforderlich sind. Die
Einrichtung umfaßt lediglich zwei elektrisch leitende Strukturen, wobei einander zugewandte Abschnitte der elektrisch leitenden Strukturen durch einen definiert hergestellten Spalt räumlich derart voneinander beabstandet sind, daß eine auf ein Kontaktelement übertragene Überspannung durch eine Funkenentladung in dem Spalt zwischen den Abschnitten übertragen und zum Masseanschluß abgeleitet wird. Die Spaltbreite kann so eingestellt werden, daß einerseits ein galvanischer Kontakt der elektrisch leitenden Strukturen zuverläs- sig ausgeschlossen wird und andererseits bei Überschreiten eines vorgegebenen Spannungswertes ein Funkendurchschlag auf die mit dem Masseanschluß verbundene elektrisch leitende Struktur erfolgt.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung werden durch die in den Unteransprüchen enthaltenen Merkmale ermöglicht.
Prinzipiell können die elektrisch leitenden Strukturen und der die leitenden Strukturen trennende Spalt auf verschiedenste Art hergestellt werden. Besonders vorteilhaft ist es aber, die elektrisch leitenden Strukturen in Form von auf einer gemeinsamen Hauptoberfläche des Trägersubstrats angeordneten Leiterbahnen auszubilden, welche einander zugewand- te Vorsprünge aufweisen, die durch einen definiert hergestellten Spalt voneinander getrennt sind. Die Leiterbahnen können preisgünstig mit den bekannten Herstellungsverfahren auf der Hauptoberfläche des Trägersubstrats erzeugt werden. Dadurch, daß die einander zugewandten Vorsprünge der Leiter- bahnen sich ausgehend von den Leiterbahnen im Querschnitt verjüngen, wird sichergestellt, daß ein definierter Funkendurchschlag zwischen den einander zugewandten Enden der Vorsprünge erfolgt. In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel verjüngen sich die Vorspränge im wesentlichen dreieckförmig und weisen einander zugewandte spitze Enden auf. Der Abstand der spitzen Enden definiert die Spaltbreite. Da die Funkenentladung hier unmittelbar auf der Oberfläche des Trägersubstrats erfolgt, wird die DurchbruchsSpannung in dem Spalt durch Funken-GleitentladungsVorgänge auf der Oberfläche des Trägersubstrats vorteilhaft vermindert .
Der Spalt zwischen den einander zugewandten Vorsprüngen der leitenden Strukturen kann beispielsweise mit der aus der Leiterplattentechnik bekannten Ätztechnik hergestellt wer- den. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Spalt zwischen den einander zugewandten Vorsprüngen der ersten und der zweiten elektrisch leitenden Struktur durch einen in die Leiterbahnstrukturen des Trägersubstrats eingebrachten Laserschnitt hergestellt wird. Mit dem Laser können äußerst kleine Spalte mit großer Präzision gefertigt werden. Auf diese Weise ist es möglich, kleine Spaltbreiten bis 20 Mikrometern zu realisieren, so daß schon bei kleinen Durchbruchsspannungen ein Funkendurchschlag in dem Spalt erfolgt. Außerdem läßt sich hierdurch die Aufbauzeit für den Funken- kanal minimieren. Bevorzugt werden Spaltbreiten zwischen 30 und 40 μm.
In einem anderen vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, als Trägersubstrat ein Mehrlagensubstrat zu verwen- den, wobei die erste elektrisch leitende Struktur durch eine auf einer Hauptoberfläche des Mehrlagensubstrats angeordnete erste Leiterbahn und die zweite elektrisch leitende Struktur durch eine auf einer inneren Lage des Mehrlagensubstrats angeordnete und durch eine Isolierebene von der ersten Leiter- bahn getrennte zweite Leiterbahn ausgebildet ist und wobei in die erste Leiterbahn und die Isolierebene durch Atzen, Bohren oder m anderer Weise eine sacklochartige Ausnehmung eingebracht ist, deren Boden die zweite Leiterbahn bildet. Bei diesem Ausfuhrungsbeispiel kann weitgehend auf bei- spielsweise aus der Fertigung von keramischen Mehrlagensub- straten oder Mehrlagenleiterplatten bekannte Herstellungs- techniken zurückgegriffen werden, ohne daß eine grundlegende Änderung erforderlich wäre. Der Spalt zwischen der ersten und der zweiten Struktur wird m diesem Fall durch die Dicke der isolierenden Schicht definiert, welche zwischen der ersten und der zweiten Struktur angeordnet ist. Der Funkendurchschlag erfolgt innerhalb der luftgefüllten, sacklochar- igen Ausnehmung, ausgehend von dem die Ausnehmung am oberen Rand umgebenden Leiterbahnabschnitt der ersten Struktur zu dem den Boden der Ausnehmung bildenden Leiterbahnabschnitt der zweiten Struktur.
In einem weiteren ähnlichen Ausfuhrungsbeispiel mit einem Mehrlagensubstrat ist vorgesehen, daß die erste elektrisch leitende Struktur durch eine auf einer beliebigen ersten Lage des Mehrlagensubstrats angeordnete erste Leiterbahn und die zweite elektrisch leitende Struktur durch eine auf einer zweiten Lage des Mehrlagensubstrats angeordnete und durch eine Isolierebene von der ersten Leiterbahn getrennte zweite Leiterbahn gebildet wird und daß m die erste Leiterbahn, die Isolierebene und die zweite Leiterbahn eine das Mehrlagensubstrat durchdringende Ausnehmung, insbesondere eine Bohrung eingebracht ist, wobei eine Funkenentladung m dem durch die Ausnehmung gebildeten Spalt zwischen den Innenwan- dungsabschnitten der ersten und zweiten Leiterbahn erfolgt
Vorteilhaft kann die zweite Leiterbahn durch eine großflächige Masseebene des Mehrlagensubstrats gebildet werden, beispielsweise eine durchgehende Kupferlage In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß die elektrisch leitenden Strukturen durch zwei von dem Trägersubstrat abstehende und mit Leiterbahnen des Trägersubstrats leitend verbundene diskrete Leiterelemente gebildet werden, deren nicht mit dem Trägersubstrat verbundene Enden einander zugewandt und durch einen definierten Spalt voneinander getrennt sind. Die Funkenentladung entsteht dann in dem Luftspalt zwischen den Enden der Leiterelemente. Diese Lösung ist zwar etwas umständlicher als die Integration der Strukturen in die Leiterbahnen des Trägersubstrats, jedoch weisen diskrete Leiterelemente, wie beispielsweise metallische Kontaktstifte eine große Beständigkeit gegenüber Umwelteinflüssen auf, so daß durch Umwelteinflüsse bedingte Schwankungen der Spaltbreite vernachlässigbar klein sind.
Desweiteren sind auch Mischformen möglich, bei denen die erste elektrisch leitende Struktur in Form eines Leiterelementes ausgebildet ist, das mit einem ersten Ende mit einem durch Entladungsströme gefährdeten, von dem Trägersubstrat abstehenden und mit Leiterbahnen des Trägersubstrats verbundenen Kontaktelement, beispielsweise einem Steckerstift, verbunden ist und das mit einem weiteren Ende einer auf dem Trägersubstrat angeordneten, mit dem Masseanschluß leitend verbundenen und in Form einer Leiterbahn ausgebildeten zwei- ten elektrisch leitenden Struktur zugewandt und durch einen Spalt von dieser Leiterbahn beabstandet ist.
Besonders vorteilhaft ist ein Ausführungsbeispiel bei dem die einander zugewandten und durch den definiert hergestell- ten Spalt getrennten Abschnitte zweier auf der Bestückungsseite des Trägersubstrats angeordneter Leiterbahnen durch ein auf das Trägersubstrat aufgebrachtes zusätzliches aktives oder passives elektrisches Bauelement überdeckt werden. Das den Spalt überdeckende Bauelement schützt diesen vor- teilhaft vor Verunreinigungen und einer Ablagerung leitender Teilchen, welche einen Kurzschluß zwischen den beiden Leiterbahnen bewirken könnten. Das aktive oder passive Bauelement kann parallel zur Entladungsstrecke geschaltet werden, indem ein erster Anschluß des Bauelementes mit der ersten durch eine möglicherweise auftretende Überspannung gefährdeten Leiterbahn und ein zweiter Anschluß des Bauelementes mit der zweiten mit dem Masseanschluß verbundenen Leiterbahn elektrisch leitend verbunden wird. Weiterhin kann zum Schutz des Entladungsspaltes vorgesehen sein, das Bauelement in seinem Randbereich durch einen Kleber mit dem Trägersubstrat zu verbinden, welcher den Zwischenraum zwischen dem Bauelement und dem Trägersubstrat abdichtet.
Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung erläutert . Es zeigt Fig. 1 eine Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einer durch Leiterbahnen auf einer Hauptoberfläche eines Trägersubstrats ausgebildeten Schutzvorrichtung vor elektrostatischen Entladungen,
Fig. 2a und 2b ein Ausführungsbeispiel bei dem der Spalt mittels eines Lasers in die Leiterbahnstruktur eines Träger__uD- strats eingebracht wird,
Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel der ESD-Schutzeinrichtung mit zwei diskreten Leiterelementen,
Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel mit einem Leiterelement und einer Leiterbahn, Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel für ein Mehrlagensubstrat mit einer sacklochartigen Ausnehmung,
Fig. 6 ein Ausführungsbeispiel für ein Mehrlagensubstrat mit einer durchgehenden Ausnehmung, Fig. 7 eine Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung mit ein2m über dem Entladungsspalt angeordneten akitven oder passiven elektrischen Bauelement, Fig. 8, einen Querschnitt durch Fig. 7.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf die Oberfläche einer Leiterplatte 1, auf welcher mehrere elektrische und/oder elektroni- sehe Bauteile 2, beispielsweise Mikroprozessoren, Speicherbauelemente, Halbleiterchips, Widerstandsbauelemente, induktive Bauelemente oder andere angeordnet sind. Die Leiterplatte 1 ist an einer Seite mit Kontaktflächen 3,4 versehen, welche zum Anschluß der Leiterplatte an ein Steckerteil dienen, wobei die Kontaktfläche 3 beispielsweise zum Anschluß einer
Signalleitung und die Kontaktfläche 4 zum Anschluß eines Massekontaktes an die Leiterplatte 1 vorgesehen ist. Wie in Fig.
1 weiterhin zu erkennen ist, ist die Kontakfläche 3 über eine Leiterbahn 13 mit dem Eingang eines Bauteils 2 verbunden. Die Kontaktfläche 4 ist über eine weitere Leiterbahn 14 mit dem
Massekontakt der Bauteile 2 verbunden. Die Masseleiterbahn 14 muß nicht notwendigerweise mit dem Massekontakt der Bauteile
2 verbunden sein. Es kann sich hier um eine beliebige Leiterbahn handeln, die über das Kontaktelement 4 an Masse ange- schlössen ist . Unter einem Masseanschluß ist hierbei der Anschluß an einen zur Ableitung von Entladungströmen geeigneten Leiter zu verstehen. Dies kann auch ein metallisches Gehäuseteil oder auch eine zur Ableitung von Überspannungen geeignete Versorgungsleitung sein. An den auf der Leiterplatte 1 be- nachbart angeordneten Leiterbahnen 13,14 sind einander zugewandte Vorsprünge 13a, 14a ausgebildet, die durch einen schmalen Spalt 16 voneinander beabstandet sind. Wie zu erkennen ist, verjüngen sich die Vorsprünge ausgehend von den Leiterbahnen 13,14 dreieckförmig und weisen spitze Enden auf, deren Abstand a die Spaltbreite definiert. Der mit den Vorsprüngen 13a, 14a und dem Spalt 16 versehene Bereich der Leiterbahnen 13,14 bildet auf der Leiterplatte eine Einrichtung 10 zum Schutz vor elektrostatischen Entladungen. Gelangen beispielsweise die Kontaktflächen 3 mit einem elektrostatisch aufgela- denen Gegenstecker oder einem anderen Ladungsträger in Kontakt, so fließen die Ladungen von dort auf den Vorsprung 13a. Sobald die Spannung die erforderliche Durchschlagsspannung überschreitet, entlädt sich die Überspannung durch einen teilweise als Gleitentladungsvorgang ablaufenden Funkendurch- schlag auf den Vorsprung 14a und von dort auf den Masseanschluß 4. Der elektrostatische Entladungstrom kann die Bauteile 2 nicht mehr erreichen. Beschädigungen werden hierdurch vermieden. Ohne die ESD-Schutzeinrichtung würde der Entladungsstrom über die Leiterbahn 13 ungehindert auf die Bautei- le 2 übertragen werden. Anstatt der hier dargestellten Leiterplatte kann natürlich auch ein anders Trägersubstrat verwandt werden, beispielsweise ein Keramik-Dickschichtsubstrat , ein umspritztes Stanzgitter oder ein MID-Substrat . Der Spalt a zwischen den elektrisch leitenden Strukturen 13,14 kann in dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1 mittels des aus der Leiterplattenfertigung bekannten Ätzverfahrens hergestellt werden. Spaltbreiten a von weniger als 100 μm lassen sich hierdurch aber kaum realisieren. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, welches in den Figuren 2a und 2b dargestellt ist, wird der Spalt daher mit einem Laser hergestellt. Zu diesem Zweck werden die Leiterbahnstrukturen zunächst, wie in Fig. 2a dargestellt, mittels der üblichen Ätztechnik auf der Leiterplatte erzeugt. Die Leiterbahn 13 ist dabei mit der Leiterbahn 14 zunächst durch einen schmalen Leiterbahnsteg 15 verbunden. Anschließend wird, wie in Fig. 2b gezeigt, durch einen Laserschnitt in dem Steg 15 ein Spalt 16 erzeugt, durch welchen die Leiterbahnen 13 und 14 voneinander getrennt werden. Mit dem Laser können Spaltbreiten a von 20 μm realisiert werden. Bei der bevorzugten Ausführungsform beträgt die Spaltbreite 30 bis 40 μm. In dem in den Figuren 1 bis 2 dargestellten Ausführungsbei- spielen werden die erste und die zweite elektrisch leitende Struktur durch Leiterbahnen 13,14 auf einem Trägersubstrat hergestellt. Es sind aber auch anderer Ausführungsbeispiele möglich. Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch eine Leiterplatte 1 mit Kontaktflächen 3,4. Die Kontaktfläche 3 ist in nicht gezeigter Weise mit einem ESD-empfindlichen Bauteil auf der Leiterplatte verbunden. Die Kontaktfläche 4 ist mit einem Masseanschluß verbunden. Wie in Fig. 3 dargestellt ist, werden die elektrisch leitenden Strukturen durch zwei von der Leiterplatte abstehende Leiterelemente 13, 14 gebildet. Die Leiterelemente sind als gebogene Metalldrähte in Ausnehmungen der Leiterplatte befestigt und mit den Kontaktflächen 3,4 leitend verbunden. Die einander zugewandten Enden 13a, 14a der Metalldrähte sind durch einen Luftspalt 16 voneinander beabstandet. Im Entladungsfall entlädt sich die an dem Leiterelement 13 anliegende Überspannung durch eine Funkenentladung in dem Luftspalt 16 auf das Leiterelement 14 und fließt von dort auf Masse ab.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in Fig. 4 dargestellt. Fig. 4 zeigt eine Leiterplatte 1 mit einem Steckerstift 3, welcher in der üblichen Weise in eine Kontaktöffnung der Lei- terplatte eingebracht und mit einer Leiterbahn auf der Unterseite der Leiterplatte verlötet ist, die wiederum mit einem elektronischen Bauteil 2 verbunden ist. Von dem Steckerstift 3 zweigt auf halber Höhe ein stiftförmiges Leiterelement 13 ab, welches mit seinem einen Ende einstückig mit dem Stecker- stift 3 verbunden ist und mit seinem von dem Steckerstift abgewandten anderen Ende 13a zur Oberseite der Leiterplatte 1 hingerichtet ist. Auf der Oberseite der Leiterplatte ist eine Masseleiterbahn 14 angeordnet. Das Ende 13a des Leiterelementes 13 ist unmittelbar oberhalb eines Bereiches 14a der Lei- terbahn 14 angeordnet und durch einen Luftspalt 16 von dem Bereich 14a getrennt. Eine bei der Einführung eines Gegensteckers auf den Steckerstift 3 übertragene elektrostatische Entladung wird durch eine Funkenentladung in dem Spalt 16 von dem Leiterelement 13 auf die Leiterbahn 14 übertragen.
Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel wird als Trägersubstrat 1 eine Mehrlagenleiterplatte oder ein keramisches Mehrlagensubstrat verwandt. Eine Leiterbahn 13 auf der Oberseite des Trägersubstrats 1 verbindet ein ESD-empfind- liches Bauteil 2 mit einem nicht dargestellten Kontaktelement des Trägersubstrats, beispielsweise einem Steckerpin. Eine innere Lage 14 des Mehrlagensubstrats ist als großflächige Masseebene ausgebildet. Die Masseebene 14 ist durch eine Isolierschicht 18 von der Leiterbahn 13 auf der Oberseite ge- trennt. Eine weitere Isolierschicht 19 trennt die Masseebene von einer Leiterbahn 17 auf der Unterseite des Mehrlagensubstrats. Eine sacklochartige Ausnehmung ist in die Leiterbahn 13 und die Isolierschicht 18 eingebracht. Der Boden 14a der sacklochartigen Ausnehmung wird durch die Masseebene 14 ge- bildet. Im Falle einer auf die Leiterbahn 13 übertragenen Überspannung liegt diese auch am inneren Rand 13a der die Ausnehmung umgebenden Leiterbahn 13 an, welche durch einen Spalt 16 vom Boden 14a getrennt ist. Durch einen Funkendurchschlag vom Rand 13a zum Boden 14a der Masseleiterbahn 14 wird die Überspannung auf Masse abgeleitet, bevor sie das Bauteil 2 erreichen kann. Die Breite des Spalts zwischen dem Rand der Leiterbahn 13a und dem Boden 14a der Ausnehmung 16a wird durch die Dicke der Isolierschicht 18 definiert.
Ein ähnliches Ausführungsbeispiel für eine Mehrlagenleiterplatte ist in Fig. 6 dargestellt. Die Mehrlagenleiterplatte 1 umfaßt Isolierlagen 18,19,20 und Leitungslagen. Auf zwei inneren benachbarten Lagen sind eine erste Leiterbahn 13 und eine zweite Leiterbahn 14 angeordnet, welche durch die Iso- lierschicht 18 getrennt sind. Die Leiterbahnen 13,14 können auf beliebigen benachbarten Lagen angeordnet sein. Wie oben ist die Leiterbahn 13 mit einem ESD-empfindlichen Bauteil 2 und die Leiterbahn 14 mit dem Masseanschluß verbunden. In das Mehrlagensubstrat ist im Bereich der Leiterbahnen 13,14 eine durchgehende Bohrung eingebracht. Der die Bohrung umgebende Innenrand 13a der Leiterbahn 13 und der Innenrand 14a der Leiterbahn 14 ist durch einen durch die Bohrung in der Isolierschicht 18 erzeugten Luftspalt 16 getrennt. Im Überspannungsfall entlädt sich ein ESD-Impuls vom Innenrand 13a der ersten Leiterbahn 13 durch den Luftspalt 16 auf den Innenrand 14a der zweiten Leiterbahn 14.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in dem Ausschnitt der Figuren 7 und 8 dargestellt. Ein Trägersub- strat 1, beispielsweise eine Leiterplatte, weist auf der
Oberseite zwei Leiterbahnen 13,14 auf, die durch einen schmalen Spalt 16 getrennt sind. Die Leiterbahnen 13,14 können zunächst als eine gemeinsame Leiterbahn auf dem Trägersubstrat erzeugt und anschließend durch einen Laserschnitt getrennt werden, so daß die benachbarten Endabschnitte 13a und 14a der Leiterbahnen durch das Spaltmaß a voneinander beabstandet sind. Die Leiterbahn 13 ist in nicht dargestellter Weise mit einem ESD-empfindlichen Bauteil verbunden, die Leiterbahn 14 mit einem Masseanschluß. Zum Schutz des Spaltes 16 ist ein aktives oder passives elektrisches Bauelement 5, beispielsweise ein Kondensator oder Widerstand, über den Abschnitten 13a, 14a und dem Spalt 16 auf die Leiterbahnen aufgebracht. Im Prinzip entsteht das hier gezeigte Ausführungsbeispiel dadurch, daß in Fig. 1 ein zusätzliches Bauelement 5 auf die Leiterbahnen 13 und 14 aufgebracht wird. Es versteht sich, daß das Bauelement 5, anders als das ESD-empfindliche Bauteil 2, ein gegen einen ESD-Impuls unempfindliches Bauelement ist. Das Bauelement 5 kann zum Beispiel ein EMV-Schutzkondensator sein. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Bauelement 5 in SMD-Technik (surface mounted device) auf das Trägersub- strat aufgebracht. Ein erster Anschluß 5a des Bauelementes ist mit der Leiterbahn 13, ein zweiter Anschluß 5b mit der Leiterbahn 14 verlötet, so daß das Bauelement 5 parallel zur Funkenstrecke geschaltet ist. Die Lötstellen 6 sind in Fig. 7 und Fig. 8 dargestellt. Die Verlötung des Bauelementes kann beispielsweise im Reflow-Lötverfahren oder anderer geeigneter Weise erfolgen. Es ist aber auch möglich, daß Bauelement über Bonddrähte mit den Leiterbahnen 13,14 elektrisch zu verbinden. Im Randbereich des Bauelementes 5 wird ein Kleber 7 auf- getragen. Der Kleber kann umlaufend aufgetragen werden, wobei die Lötstellen 6 ausgespart werden können. Durch den Kleber 7 wird der Zwischenraum zwischen dem Bauelement 5 und dem Trägersubstrat 1 abgedichtet. Dadurch wird ausgeschlossen, daß Verunreinigungen in den Zwischenraum zwischen Bauelement und Trägersubstrat eindringen und in den Spalt 16 gelangen. Dieses Ausführungsbeispiel bietet einen vorteilhaften Schutz gegen eine Verunreinigung des Spaltes 16 und der Funkenstrecke einer möglichen ESD-Entladung .

Claims

Ansprüche
1. Einrichtung zum Schutz eines auf einem Trägersubstrat angeordneten elektrischen und/oder elektronischen Bauteils vor elektrostatischen Entladungen, wobei eine im Entladungsfall an einem mit dem Bauteil (2) verbundenen Kontaktelement (3) des Trägersubstrats (1) auftretende Überspannung unter Umgehung des Bauteils auf einen Masseanschluß (4) abgeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzeinrichtung (10) eine mit dem gefährdeten Kontaktelement (3) leitend verbundene erste elektrisch leitende Struktur (13) und eine dazu auf dem Trägersubstrat (1) benachbart angeordnete, mit dem Masseanschluß (4) leitend verbundene zweite elektrisch leitende Struktur (14) umfaßt, wobei einander zugewandte Abschnitte (13a, 14a) der elektrisch leitenden Strukturen (13, 14) durch einen definiert hergestellten Spalt (16) räumlich derart voneinander beabstandet sind, daß eine auf das Kontaktelement (3) übertragene Überspannung durch eine Funkenentladung in dem Spalt (16) von dem Abschnitt (13a) der ersten elektrisch leitenden Struktur (13) auf den Abschnitt (14a) der zweiten elektrisch leitenden Struktur (14) über- tragen und zum Masseanschluß (4) abgeleitet wird.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite elektrisch leitende Struktur (13,14) durch auf einer gemeinsamen Hauptoberfläche des Trägersub- strats (1) angeordnete Leiterbahnen gebildet werden, welche einander zugewandte Vorsprünge (13a, 14a) aufweisen, die durch einen definiert hergestellten Spalt (16) voneinander getrennt sind. (Fig. 1, 2a, 2b)
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugewandten Vorsprünge (13a, 14a) der Leiterbahnen sich ausgehend von den Leiterbahnen (13, 14) im Querschnitt verjüngen. (Fig. 1)
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (13a, 14a) sich im wesentlichen dreieckförmig verjüngen und einander zugewandte spitze Enden aufweisen.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt (16) zwischen den einander zugewandten Vorsprüngen (13a, 14a) der ersten und der zweiten elektrisch leitenden Struktur (13, 14) durch einen in die Leiterbahnstrukturen (15) des Trägersubstrats (1) einge- brachten Laserschnitt hergestellt ist. (Fig. 2a, 2b)
6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägersubstrat (1) ein Mehrlagensubstrat ist, daß die erste elektrisch leitende Struktur (13) durch eine auf einer Hauptoberfläche des Mehrlagensubstrats angeordnete erste
Leiterbahn und die zweite elektrisch leitende Struktur (14) durch eine auf einer inneren Lage der Mehrlagensubstrats angeordnete und durch eine Isolierebene (18) von der ersten Leiterbahn getrennte zweite Leiterbahn gebildet wird und daß in die erste Leiterbahn (13) und die Isolierebene (18) eine sacklochartige Ausnehmung eingebracht ist, deren Boden die zweite Leiterbahn (14) bildet, wobei eine Funkenentladung in dem durch die sacklochartige Ausnehmung gebildeten Spalt (16) zwischen dem Innenwandungsabschnitt (13b) der ersten Leiterbahn und dem Boden (14b) der Ausnehmung erfolgt. (Fig. 5)
7. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägersubstrat (1) ein Mehrlagensubstrat ist, daß die erste elektrisch leitende Struktur (13) durch eine auf einer ersten Lage des Mehrlagensubstrats angeordnete erste Leiterbahn und die zweite elektrisch leitende Struktur (14) durch eine auf einer zweiten Lage des Mehrlagensubstrats angeordnete und durch eine Isolierebene (18) von der ersten Leiter- bahn getrennte zweite Leiterbahn gebildet wird und daß in die erste Leiterbahn (13), die Isolierebene (18) und die zweite Leiterbahn (14) eine das Mehrlagensubstrat durchdringende Ausnehmung (16b) , insbesondere eine Bohrung eingebracht ist, wobei eine Funkenentladung in dem durch die Aus- nehmung (16b) gebildeten Spalt zwischen den Innenwandungsabschnitten (13b, 14b) der ersten und zweiten Leiterbahn erfolgt. (Fig. 6)
8. Einrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeich- net, daß die zweite Leiterbahn (14) durch eine großflächige
Masseebene des Mehrlagensubstrats (1) gebildet wird.
9. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitenden Strukturen (13, 14) durch zwei von dem Trägersubstrat (1) abstehende und mit Leiterbahnen (3,4) des Trägersubstrats leitend verbundene diskrete Leiterelemente gebildet werden, deren nicht mit dem Trägersubstrat (1) verbundene Enden einander zugewandt und durch einen definierten Spalt (16) voneinander getrennt sind. (Fig. 3)
10. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste elektrisch leitende Struktur (13) in Form eines Leiterelementes ausgebildet ist, das mit einem ersten Ende mit einem durch Entladungsströme gefährdeten, von dem Trä- gersubstrat abstehenden und mit Leiterbahnen des Trägersubstrats verbundenen Kontaktelement (3) verbunden ist und das mit einem weiteren Ende (13a) einer auf dem Trägersubstrat angeordneten, mit dem Masseanschluß leitend verbundenen und in Form einer Leiterbahn ausgebildeten zweiten elektrisch leitenden Struktur (14) zugewandt und durch einen Spalt (16) von dieser beabstandet ist. (Fig. 4)
11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement (3) ein Kontaktelement eines auf dem Trägersubstrat angeordneten Steckerteils ist.
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugewandten Abschnitte (13a, 14a) der Leiterbahnen (13,14) und der definiert hergestellte Spalt (16) durch ein auf das Trägersubstrat (1) aufgebrachtes aktives oder passives elektrisches Bauelement (5) überdeckt werden. (Fig. 7, Fig. 8)
13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Anschluß (5a) des Bauelementes (5) mit der ersten Leiterbahn (13) und ein zweiter Anschluß (5b) des Bauelementes (5) mit der zweiten Leiterbahn (14) elektrisch leitend verbunden ist.
14. Einrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauelement (5) in seinem Randbereich durch einen Kleber (7) mit dem Trägersubstrat (1) verbunden ist, welcher den Zwischenraum zwischen dem Bauelement (5) und dem Trägersubstrat (1) abdichtet.
15. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt (16) zwischen zwanzig und zweihundert Mikrometern breit ist.
16. Trägersubstrat mit einer Einrichtung (10) zum Schutz eines auf dem Trägersubstrat (1) angeordneten elektrischen und/oder elektronischen Bauteils (2) vor elektrostatischen Entladungen nach einem der vorstehenden Ansprüche.
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